Hohe Verfügbarkeit über mehrere Zonen hinweg mit Amazon FSx for NetApp ONTAP

Der Aufbau einer Infrastruktur, die auf ein Recovery Point Objective (RPO) von Null und ein möglichst kurzes Recovery Time Objective (RTO) ausgerichtet ist, ist nicht einfach. Ein Grund dafür ist, dass ein ganzes Rechenzentrum oder eine Verfügbarkeitszone (Availability Zone, AZ) ausfallen kann. Die Lösung besteht darin, dass Ihre Infrastruktur mehrere AZs umfasst, was eine Herausforderung sein kann.

Es gibt Methoden, um dieses Verfügbarkeitsniveau zu erreichen, aber der eigene Aufbau erfordert Zeit und sorgfältiges Management, und dieser Ansatz kann zu Leistungs- und Latenzproblemen führen.

In diesem Beitrag erläutern wir, warum Amazon FSx for NetApp ONTAP eine bessere Lösung ist: eine integrierte Option für die Bereitstellung mehrerer AZs, die Hochverfügbarkeit auf AWS bietet.

Verwenden Sie diese Links, um zu den einzelnen Abschnitten zu springen:

• Hochverfügbarkeit mehrerer AZs ist nicht einfach
• Erreichen von Hochverfügbarkeit mehrerer AZs mit FSx for ONTAP
• Die Vorteile von Hochverfügbarkeit in mehreren AZs mit FSx for ONTAP
• Wie ein Softwareunternehmen mit FSx for ONTAP Multi-AZ-Hochverfügbarkeit aufrechterhält
• Ein einfacherer Weg zur Aufrechterhaltung der Geschäftskontinuität

Multi-AZ-Hochverfügbarkeit ist nicht einfach

Unternehmensweite Bereitstellungen benötigen Systeme, die Ausfälle – von einzelnen Komponenten bis hin zu ganzen AZs – ohne Datenverlust bewältigen können (RPO=0). Diese Systeme müssen sich außerdem schnell von Störungen erholen, um eine minimale RTO einzuhalten, und dies erfordert Ausfallsicherheit über Hardware, Netzwerke und geografische Standorte hinweg.

Es gibt Methoden, um diese Art von Multi-AZ-Hochverfügbarkeit auf AWS zu erreichen. Um eine solche Infrastruktur aufzubauen, müssen Sie jedoch die Mechanismen für Echtzeit-Datensynchronisierung, nahtlose Datensicherheit und Wiederherstellung über AZs hinweg entwickeln. Diese Vorgänge werden alle komplexer, wenn Sie eine weitere Zone hinzufügen.

Die zugrunde liegenden Aufgaben sind komplex:

• Redundanz durch synchronisierte Replikation. Um absolute Redundanz zu erreichen, müssen Ihre Daten synchron über alle Zonen hinweg gespiegelt werden – ein Prozess, der normalerweise von einer intelligenten Orchestrierungsebene verwaltet wird. Das Setup muss eine genaue und zeitnahe Replikation garantieren und das Risiko eines Datenverlusts eliminieren, um durchgehend ein RPO von 0 zu erreichen.
• Behebung der Latenz beim Datenzugriff. Die Echtzeit-Datensynchronisierung über alle Zonen hinweg erschwert die Überwindung der Latenz. Obwohl Caching und Content Delivery Networks (CDN) diese Latenz teilweise ausgleichen können, besteht die übergeordnete Herausforderung darin, ein Hochleistungsnetzwerk mit dedizierten Verbindungen zu entwickeln, das die Latenz für die zonenübergreifende Kommunikation durchgehend reduzieren kann.
• Failover-Dynamik. Einen nahtlosen Übergang zwischen Zonen zu erreichen, stellt eine differenzierte Herausforderung dar, insbesondere mit dem Ziel eines minimalen RTO. Das Speicher-Framework muss robust sein und Daten lückenlos zwischen Umgebungen spiegeln können. Außerdem muss ein Failover und Failback ohne Datenverlust oder Benutzerunterbrechung möglich sein.
• Datenschutz ohne Ausfallpunkte.
  Der Aufbau einer eigenen Multi-AZ-Architektur führt neue Komponenten in Ihre Infrastruktur ein – und jede davon kann zu einem zusätzlichen Ausfallpunkt werden. Um Datenverluste zu vermeiden, sind Lösungen für zeitpunktbezogene Snapshots, konsistente Backups und nahtlose Disaster Recovery-Prozesse (DR) wichtig.
  
  Außerdem benötigen Sie einheitliche Sicherheitsstandards wie Verschlüsselung während der Übertragung und im Ruhezustand, Zugriffskontrollen, Ransomware-Schutz und WORM-Datensperren (Write-Once, Read-Many).
• Kosten und Datenkopien eindämmen. Bei einem redundanten System, das sich über mehrere AZs erstreckt, gibt es zwei große Kostenprobleme: hohe Gemeinkosten und redundante Kosten. Sie werden nicht nur erhebliche Ressourcen für den Aufbau und die Wartung eines Multi-AZ-Systems aufwenden, sondern nach der Einrichtung werden auch alle Kosten für den Betrieb einer einzelnen Bereitstellung dupliziert – von den gespeicherten Daten bis hin zum Netzwerkverkehr zwischen den AZs.

Unter Berücksichtigung dieser Faktoren ist die hohe Verfügbarkeit von Multi-AZs kein AWS bietet jedoch eine einfachere Option: Integrierte Multi-AZ-Hochverfügbarkeit mit FSx for ONTAP.

Multi-AZ-Hochverfügbarkeit mit FSx for ONTAP

FSx for ONTAP ist ein vollständig gemangter Service von AWS. Mithilfe der charakteristischen NetApp^® ONTAP^® Datenmanagementfunktionen bietet er leistungsstarke Shared Storage-Optionen für Dateien und Blockspeicher. Eine dieser Funktionen ist die Multi-AZ-Hochverfügbarkeit.

Infrastrukturressourcen für FSx for ONTAP Nodes werden in verschiedenen AZs innerhalb derselben AWS-Region bereitgestellt, und die Daten werden synchron auf beiden Nodes gespiegelt. Die Schreibvorgänge werden erst abgeschlossen, nachdem die Daten zu beiden Nodes hinzugefügt wurden. Auf diese Weise gehen bei einem Ausfall keine Daten verloren.

Wenn eine Störung auftritt – selbst eine so massive wie ein kompletter AZ-Ausfall – führt FSx for ONTAP automatisch und nahtlos ein Failover auf den fehlerfreien FSx for ONTAP Node durch und stellt kontinuierlich Daten bereit.

Dieser funktionierende Node kann weiterhin alle Datenanforderungen von seiner eigenen unabhängigen Datenkopie aus bedienen, sodass Sie einen RPO von 0 einhalten können. Wenn der ausgefallene Node wiederhergestellt ist, wird er automatisch mit den aktuellen Daten des fehlerfreien Node aktualisiert und wechselt zurück in den Dual-Mode-Betrieb.

Die FSx for ONTAP Multi-AZ-Hochverfügbarkeits-Architektur

Wenn Sie kein so hohes Maß an Verfügbarkeit benötigen, können Sie sich für eine Dual-Node-Struktur entscheiden, die sich innerhalb einer einzigen AZ befindet.

Die Vorteile der Multi-AZ-Hochverfügbarkeit mit FSx for ONTAP

Wenn Sie FSx for ONTAP für Multi-AZ-Bereitstellungen verwenden, erhalten Sie die folgenden Vorteile:

• Hohe Verfügbarkeit: Erreichen Sie einen RPO von 0 durch synchrone Datenspiegelung über mehrere AZs in Echtzeit und verhindern Sie so Datenverluste auch bei Störungen. Dies trägt zu einer Verfügbarkeit von 99,99 % bei, die für unternehmenskritische Anwendungen entscheidend ist.
  FSx for ONTAP speichert gespiegelte Replikate Ihrer Daten gleichzeitig in mehreren AZs. Fällt eine AZ aus, leitet das System den Datenzugriff automatisch an das Replikat in der anderen AZ um.
• Datenausfallsicherheit: Durch seine automatischen und nahtlosen Failover- und Failback-Prozesse kann FSx for ONTAP Ihnen helfen, einen RTO von weniger als 60 Sekunden zu erreichen. Die Lösung schaltet automatisch auf den redundanten Node um (Failover) und nimmt den Dual-Node-Betrieb wieder auf (Failback), sobald der ausgefallene Node wiederhergestellt ist.
• Robuste Sicherheit: FSx for ONTAP setzt nicht nur strenge Zugriffskontrollen durch, sondern verschlüsselt auch Daten im Ruhezustand und während der Übertragung. Der Service sichert Daten zudem mit unveränderlichen NetApp Snapshot^™ Kopien, um unbefugte Datenänderungen zu verhindern, und bietet Malware-Schutz vor Cyberbedrohungen.
• Umfassender Datenschutz: Lokale Snapshot-Kopien ermöglichen eine schnelle Datenwiederherstellung, während optimierte Backup- und regionsübergreifende DR-Optionen die Datensicherheit umfassend gewährleisten.
• Kostenoptimierte Datenkopien: FSx for ONTAP optimiert die Kosten durch ONTAP Speichereffizienzfunktionen. Datendeduplizierung, -komprimierung und -verdichtung reduzieren Speichernutzung und -kosten um bis zu 65 %, und das automatische Tiering selten genutzter Daten auf eine Kapazitäts-Tier reduziert die Kosten für Premium-Speicher auf SSDs. Diese Funktionen beeinträchtigen die Datenverfügbarkeit in keiner Weise.

FSx for ONTAP hilft Ihrem Betrieb, auch den schlimmsten Ausfällen standzuhalten. Im Folgenden erfahren Sie, wie dies in der Praxis von einem Unternehmen genutzt wird.

Wie ein Softwareunternehmen mit FSx for ONTAP die Hochverfügbarkeit mehrerer AZs gewährleistet

Ein Unternehmen, das FSx for ONTAP nutzt, um einen reibungslosen Geschäftsbetrieb zu gewährleisten, ist ein Softwareentwickler von Lösungen zur Mitarbeiterbindung. Die Software-as-a-Service (SaaS)-Technologie dieses globalen Unternehmens bietet Tools für effizientes Personalmanagement und konforme Kundenbindung – und diese Tools benötigen Hochverfügbarkeit.

Das Unternehmen benötigte eine einheitliche Speicherlösung, die Skalierbarkeit bietet, die Datenintegrität über mehrere AZ-Setups hinweg aufrechterhält und die Einhaltung strenger Compliance- und Sicherheitsstandards unterstützt.

Die Lösung bestand darin, in die Cloud zu wechseln und FSx for ONTAP zu implementieren, das mehrere Vorteile bietet: 

• Vereinfachter Betrieb. Mit der Umstellung auf FSx for ONTAP entfällt für das Unternehmen die Notwendigkeit einer manuellen Verwaltung seiner Speicherinfrastruktur. Jetzt verfügt es über einen einzigen, vollständig verwalteten Storage-Service, der sowohl die modernisierten Cloud-nativen Kubernetes-Workloads als auch die von den Altsystemen migrierten SaaS-Anwendungen verarbeitet.
• Kosteneffizienz. Dank seiner Speichereffizienzfunktionen ermöglicht FSx for ONTAP erhebliche Kosteneinsparungen und reduziert so die Gesamtbetriebskosten (TCO) des Unternehmens für Cloud-Speicher.

Ein einfacherer Weg zur Aufrechterhaltung der Geschäftskontinuität

Sie müssen sicher sein, dass Ihre Anwendungen immer verfügbar und sicher sind. FSx for ONTAP unterstützt Sie dabei, selbst bei schwerwiegenden Ausfällen.

Mit der Multi-AZ-Bereitstellungsoption erreicht FSx for ONTAP einen RPO=0 und RTO<60 Sekunden und ist sofort einsatzbereit. Das bedeutet, dass Ihr Betrieb nicht durch größere Störungen beeinträchtigt wird und Sie keinen zusätzlichen Aufwand befürchten müssen.